JPH073420B2 - Analytical element - Google Patents

Analytical element

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JPH073420B2
JPH073420B2 JP60104776A JP10477685A JPH073420B2 JP H073420 B2 JPH073420 B2 JP H073420B2 JP 60104776 A JP60104776 A JP 60104776A JP 10477685 A JP10477685 A JP 10477685A JP H073420 B2 JPH073420 B2 JP H073420B2
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layer
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electron transfer
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transfer agent
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幹夫 神山
正邦 猿橋
和巳 荒井
誠司 日高
政一 須加尾
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は分析素子、特に流体中の特定成分を分析する分
析素子に関し、更に詳しくは、生物学的流体試料中の特
定成分を還元型補酵素を介して分析する乾式の分析素子
に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an analytical element, particularly an analytical element for analyzing a specific component in a fluid, and more specifically, a specific component in a biological fluid sample in a reduced form. The present invention relates to a dry analytical element for analyzing via an enzyme.

[発明の背景] 従来、流体試料中の特定成分を分析する方法は多数開発
がなされてきたが、これらは大別して、溶液内で反応が
行なわれる反応系と、固相担体内で行なわれる反応系と
の2種類に分けることができる。溶液系における分析反
応(以下、ウエット・ケミストリーという。)は、用手
法と呼ばれる全く機械を用いない方法から、自動分析機
器まで幅広く知られている。特に臨床化学の分野ではそ
の進歩が著しく、近年種々の臨床検査用自動定量分析機
器が病院の臨床検査室などに導入されている。
Background of the Invention [0002] Conventionally, many methods for analyzing a specific component in a fluid sample have been developed. These methods are roughly classified into a reaction system in which a reaction is performed in a solution and a reaction in a solid phase carrier. It can be divided into two types. The analytical reaction in a solution system (hereinafter referred to as wet chemistry) is widely known from a method called a manual method that does not use any machine to an automatic analytical instrument. Especially in the field of clinical chemistry, the progress has been remarkable, and in recent years, various automatic quantitative analyzers for clinical examination have been introduced into clinical laboratories of hospitals and the like.

しかしながら、上述の方法は基本的には水溶液の形で反
応を行なわしむるために、種々の欠点を有している。即
ち、その分析過程で大量の水、特に精製された純水ある
いは蒸留水を必要とすることからエネルギー消費の増大
を招く。また、種々の自動分析機器はそれ自体著しく高
価であり、かつその操作に多大の熟練を必要とし、莫大
な時間と労力を必要とするばかりでなく、その廃液は必
然的に環境汚染を引き起こすという欠点を有している。
However, the above-mentioned method has various drawbacks since the reaction is basically carried out in the form of an aqueous solution. That is, a large amount of water, particularly purified pure water or distilled water, is required in the analysis process, resulting in an increase in energy consumption. In addition, various automatic analyzers are extremely expensive in themselves, require a great deal of skill in their operation, require a huge amount of time and labor, and their waste liquids necessarily cause environmental pollution. It has drawbacks.

これに対して固相系における分析反応(以下、ドライ・
ケミストリーという。)を用いる分析方法も広範に用い
られているが、これらは濾紙等に試薬を含浸させた形で
行なわれる。
On the other hand, the analytical reaction in the solid phase system (hereinafter referred to as dry
It is called chemistry. ) Is also widely used, these are carried out by impregnating a filter paper or the like with a reagent.

上記の濾紙は、例えば米国特許第3,050,373号あるいは
同3,061,523号各明細書等に記載されているように濾紙
の如き吸水性繊維質担体に試薬溶液を含浸させ、乾燥さ
せて作られるものである。これらは一般に分析試験紙ま
たは単に試験片と呼ばれるもので、試験片に流体試料を
滴下するか、または流体試料中へ試験片を浸漬させ、試
験片の色変化または濃度変化を肉眼判定か、または反射
濃度計により測定し、流体試料中の特定成分の濃度レベ
ルを決定するものである。
The filter paper is made by impregnating a water-absorbent fibrous carrier such as a filter paper with a reagent solution and drying it as described in US Pat. No. 3,050,373 or US Pat. No. 3,061,523. These are generally referred to as analytical test strips or simply test strips.A fluid sample is dropped on the test strip, or the test strip is immersed in the fluid sample, and the color change or concentration change of the test strip is visually judged, or It is measured by a reflection densitometer to determine the concentration level of the specific component in the fluid sample.

これらの試験片は、その取り扱いが簡便であり、かつ直
ちに結果が得られるので有用ではあるが、その構成上か
ら半定量または定性分析の領域にとどまっている。
These test pieces are useful because they are easy to handle and the results can be obtained immediately, but due to their constitution, they remain in the area of semi-quantitative or qualitative analysis.

一方、上述の如き従来の分析方法に対して操作性の簡便
なドライ・ケミストリーを用い、その上高い定量性を有
する多層分析素子が知られている。例えば、特公昭53-2
1677号、特開昭55-164356号、同57-125847号、特願昭56
-65446号ならびに同56-189784号等に多層分析素子が記
載されている。
On the other hand, there is known a multi-layer analytical element that uses dry chemistry, which has a simple operability as compared with the conventional analytical method as described above, and has high quantification. For example, Japanese Patent Publication Sho 53-2
1677, JP-A-55-164356, JP-A-57-125847, Japanese Patent Application No. 56
-65446 and 56-189784, etc. describe multilayer analysis elements.

これらに記載の素子によれば、分析反応に用いられる一
切の試薬類を一枚の分析素子中に含有しており、血清ま
たは全血液を一定容量上記素子上に滴下し、一定温度で
一定時間保温した後、支持体側から反射濃度の測定を行
ない、この反射濃度から物質濃度を決定することが可能
である。
According to the elements described in these, all the reagents used in the analytical reaction are contained in one analytical element, and serum or whole blood is dropped onto the above-mentioned element in a constant volume and at a constant temperature for a predetermined time. After keeping the temperature, it is possible to measure the reflection density from the support side and determine the substance density from the reflection density.

上記方法は、従来の試験紙型のものに対して飛躍的な分
析精度を有し、かつ予め試薬を調製することなくウエッ
ト・ケミストリーと同等以上の性能を有するものであ
る。
The above-mentioned method has a remarkably high analytical precision as compared with the conventional test paper type, and has a performance equal to or higher than that of wet chemistry without preparing a reagent in advance.

特に、還元型補酵素、即ち還元型ニコチンアミドアデニ
ンジヌクレオチドあるいは還元型ニコチンアミドアデニ
ンジヌクレオチドリン酸の増加または減少によって流体
試料中の成分を測定する方法は、その適用範囲が広く有
用な方法であることが知られている。
In particular, a method of measuring a component in a fluid sample by increasing or decreasing reduced coenzyme, that is, reduced nicotinamide adenine dinucleotide or reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, has a wide application range and is a useful method. Known to be.

これら還元型補酵素はウエット・ケミストリーにおいて
は応用されており、試料中の特定成分を一定の所望の反
応経路を介在せしめた後、上記の還元型補酵素の減少反
応に導き還元型補酵素の紫外部領域を初速度法により測
定することで検出する方法、あるいは還元型補酵素の変
化を電子伝達剤を介して色素形成性前駆物質に伝えるこ
とで、色素を形成せしめ、この色素の濃度を比色法によ
り定量する方法が知られている。
These reduced coenzymes are applied in wet chemistry, and after a specific component in a sample is mediated by a certain desired reaction pathway, it leads to a reduction reaction of the reduced coenzyme described above. A method of detecting by measuring the ultraviolet region by the initial velocity method, or by transmitting the change of reduced coenzyme to the pigment-forming precursor through the electron transfer agent, a pigment is formed, and the concentration of this pigment is determined. A method of quantifying by a colorimetric method is known.

前者の方法は、ウエット・ケミストリーにおいては一般
的に用いられている方法であるが、前述のドライ・ケミ
ストリーの分析素子に導入するためにはいくつかの致命
的な問題点がある。即ち測定対象物とされる還元型補酵
素の変化は、340nmの紫外部の吸収を測定する必要があ
り、かつその分子吸光係数は著しく小さいものであるこ
とが知られている。それ故、紫外部の微小な吸光度の変
化を測定する必要があり、また分析素子の構造上、反射
測光を行なわねばならないために、より高度な測定機器
を必要とし、著しく高価な測定機器を用いなければなら
ない。更に紫外部を測定するために、全ての素材につい
て340nm付近に吸収を有しないものを用いなければなら
ないという困難さを伴う。
The former method is generally used in wet chemistry, but there are some fatal problems in introducing it into the above-mentioned dry chemistry analysis element. That is, it is known that the change of the reduced coenzyme to be measured requires the absorption of ultraviolet light at 340 nm to be measured, and the molecular extinction coefficient thereof is extremely small. Therefore, it is necessary to measure minute changes in the absorbance in the ultraviolet region, and because of the structure of the analytical element, reflection photometry must be performed, so more sophisticated measuring equipment is required, and extremely expensive measuring equipment is used. There must be. Furthermore, in order to measure the ultraviolet region, it is difficult to use all materials that do not have absorption around 340 nm.

後者の方法は、電子伝達剤を介して色素を形成させ、こ
れを可視部において比色法により定量できるため、前者
の方法に比べてはるかに有利であるばかりでなく、初速
度法、反応終点法の両方を用いることが可能であるため
極めて有利である。
The latter method is not only far more advantageous than the former method because it forms a dye through an electron transfer agent and can be quantified by a colorimetric method in the visible part, and also has an initial rate method and a reaction end point. It is extremely advantageous because both methods can be used.

この様に有利な面を有しながら、後者の方法はウエット
・ケミストリーにおいては多用されなかった。というの
は、前述の電子伝達剤および色素形成前駆体は、両者が
溶液系内で共存するとこれらの安定性が非常に低下し、
不所望の色素の形成を誘発するという重大な欠点を有す
るだけでなく、両者の混合時における精度の低下や、色
素形成前駆体から誘導される色素が水に不溶性である場
合が多く、色素が水溶液中で沈澱を起こし、この沈澱に
基づく精度の低下、再現性の劣化等が問題となる。
Despite this advantage, the latter method has not been used extensively in wet chemistry. The above-mentioned electron transfer agent and dye-forming precursor, when both of them coexist in a solution system, their stability is extremely lowered,
Not only does it have the serious drawback of inducing the formation of undesired dyes, it also suffers from poor precision when mixing the two and dyes derived from dye-forming precursors are often insoluble in water, Precipitation occurs in an aqueous solution, which causes problems such as deterioration of accuracy and deterioration of reproducibility due to the precipitation.

従って、後者の方法を単に多層分析素子に適用した場
合、本来多層分析素子自体が有している有用性を発揮で
きないばかりか、更に試薬の安定性および測定精度等の
点で充分に満足し得るものではないことは明白である。
Therefore, when the latter method is simply applied to the multilayer analytical element, not only the usefulness inherent in the multilayer analytical element itself cannot be exhibited, but also the stability of the reagent and the measurement accuracy can be sufficiently satisfied. Obviously not.

このため、多層分析素子の有用性を維持しつつ、かつ上
記後者の方法を適用した分析素子が特開昭59-44658号公
報に提案されている。
For this reason, an analysis element applying the latter method while maintaining the usefulness of the multilayer analysis element is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-44658.

しかしながら、同上公報に開示されている分析素子は保
存安定性及び発色領域内での呈色均一性が十分とはいい
がたい。
However, it cannot be said that the analytical element disclosed in the above publication has sufficient storage stability and color uniformity in the color development region.

[発明の目的] 従って、本発明の目的は、試薬の安定性および測定精度
に優れ、生物学的流体試料中の特定成分を還元型補酵素
を介して簡便に分析するための分析素子を提供すること
にある。
[Object of the Invention] Accordingly, an object of the present invention is to provide an analytical element which is excellent in reagent stability and measurement accuracy and which can easily analyze a specific component in a biological fluid sample via a reduced coenzyme. To do.

[発明の構成] 即ち本発明の上記目的は、光透過性かつ液体不浸透性の
支持体上に第1の試薬層、第2の試薬層及び多孔性展開
層から成り、電子伝達剤、少なくとも一種の色素形成前
駆物質、少なくとも一種の酸化型補酵素、少なくとも一
種の緩衝剤及び液体試料中の特定成分を介して、前記酸
化型補酵素を還元型補酵素に変換し得る少なくとも一種
の試薬を含有し、かつ前記緩衝剤と色素形成前駆物質を
異なる層に配置した液体試料中の特定成分を分析するた
めの分析素子において、上記緩衝剤を含有する層が下記
一般式(I)および(II)から選ばれる少なくとも1つ
のバインダーを用いる事によって達成される。
[Structure of the Invention] That is, the above object of the present invention comprises a first reagent layer, a second reagent layer and a porous spreading layer on a light-permeable and liquid-impermeable support, and an electron transfer agent, at least A dye forming precursor, at least one oxidized coenzyme, at least one buffer and at least one reagent capable of converting the oxidized coenzyme to a reduced coenzyme through a specific component in a liquid sample. In an analytical element for analyzing a specific component in a liquid sample containing the buffer and the dye-forming precursor in different layers, the layer containing the buffer has the following general formulas (I) and (II It is achieved by using at least one binder selected from

一般式(I) [式中、R1はメチル基又はエチル基を表わし、x1は20か
ら95モルパーセント、y1は5から80モルパーセントを示
す。] 一般式(II) [式中、R2は水素原子又はメチル基を表わし、Xはフェ
ニル基、シアノ基又は−COOR3基を表わし、R3はメチル
基、エチル基又はブチル基を表わす。x2は50から95モル
パーセント、y2は50から5モルパーセントを示す。] [発明の具体的構成] 本発明に係る電子伝達剤は、生物学的流体試料中の特定
成分が介在して、本発明に係る試薬の少なくとも1種と
酸化型補酵素が反応して生成する還元型補酵素の存在下
で還元され、更に還元された該電子伝達剤は、色素形成
性前駆物質を還元し、可視部に吸収を有する色素を形成
せしめるものである。
General formula (I) [In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, x 1 represents 20 to 95 mole percent, and y 1 represents 5 to 80 mole percent. ] General formula (II) [In the formula, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, X represents a phenyl group, a cyano group or a —COOR 3 group, and R 3 represents a methyl group, an ethyl group or a butyl group. x 2 represents 50 to 95 mole percent and y 2 represents 50 to 5 mole percent. [Specific Configuration of the Invention] The electron transfer agent according to the present invention is produced by the reaction of at least one of the reagents according to the present invention and an oxidized coenzyme with the presence of a specific component in a biological fluid sample. The electron transfer agent, which has been reduced in the presence of the reduced coenzyme, which is further reduced, reduces the dye-forming precursor and forms a dye having absorption in the visible region.

本発明において測定し得る流体試料中の特定成分として
は、例えば乳酸脱水素酵素(LDH)、グルタミン酸オキ
ザロ酢酸トランスアミナーゼ(GOT)、グルタミン酸ピ
ルビン酸トランスアミナーゼ(GPT)、アミラーゼ(AM
Y)、クレアチンホスホキナーゼ(CPK)、およびトリグ
リセリド(TG)等が挙げられる。
Specific components in the fluid sample that can be measured in the present invention include, for example, lactate dehydrogenase (LDH), glutamate oxaloacetate transaminase (GOT), glutamate pyruvate transaminase (GPT), amylase (AM
Y), creatine phosphokinase (CPK), triglyceride (TG) and the like.

本発明に係る試薬には、酵素、色素形成性前駆物質、緩
衝剤、補酵素、必要に応じて基質が包含される。
The reagent according to the present invention includes an enzyme, a pigment-forming precursor, a buffer, a coenzyme, and optionally a substrate.

これらの試薬は、測定すべき生物学的流体試料中の特定
成分によって適宜選ばれ、例えばLDHを測定する場合は
乳酸、GOTの場合はアスパラギン酸、α−ケトグルタル
酸およびグルタミン酸脱水素酵素(GlDH)、GPTの場合
はアラニン、α−ケトグルタル酸およびグルタミン酸脱
水素酵素(GlDH)、AMYの場合はマルトペントース、オ
ルトリン酸、β−ホスフォグルコムターゼ(β−PG
M)、グルコースオキシダーゼ(GOD)およびマルトース
ホスフォリラーゼ(MP)、CPKの場合はクレアチン、ア
デノシン三リン酸(ATP)、ヘキソキナーゼ(HK)およ
びグルコース−6−リン酸脱水素酵素(G−6−PD
H)、TGの場合はリポプロテインリバーゼ(LPL)、グリ
セロキナーゼ(GK)、グリセロリン酸脱水素酵素(GPD
H)およびアデノシン三リン酸(ATP)である。
These reagents are appropriately selected depending on the specific component in the biological fluid sample to be measured, and for example, lactic acid when measuring LDH, aspartic acid when GOT, α-ketoglutarate and glutamate dehydrogenase (GlDH). , GPT, alanine, α-ketoglutarate and glutamate dehydrogenase (GlDH), AMY, maltopentose, orthophosphate, β-phosphoglucomutase (β-PG
M), glucose oxidase (GOD) and maltose phosphorylase (MP), creatine in the case of CPK, adenosine triphosphate (ATP), hexokinase (HK) and glucose-6-phosphate dehydrogenase (G-6- PD
H), TG for lipoprotein reversase (LPL), glycerokinase (GK), glycerophosphate dehydrogenase (GPD)
H) and adenosine triphosphate (ATP).

本発明に係る酸化型補酵素とは、酸化型ニコチンアミド
アデニンジヌクレオチド(NAD+)、および酸化型ニコチ
ンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADP+)等を
いう。還元型補酵素とは、前記酸化型補酵素の還元型を
いう。NAD+の還元型はNADHで、NADP+の還元型はNADPHで
ある。
The oxidized coenzyme according to the present invention refers to oxidized nicotinamide adenine dinucleotide (NAD + ) and oxidized nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP + ) and the like. The reduced coenzyme is a reduced form of the oxidized coenzyme. The reduced form of NAD + is NADH and the reduced form of NADP + is NADPH.

以下に本発明に係る生物学的流体試料中の特定成分が介
在して、本発明に係る試薬の少なくとも1種と酸化型補
酵素との反応によって、還元型補酵素が生成される反応
式を示す。
Below, a reaction formula in which a reduced coenzyme is produced by the reaction of at least one of the reagents according to the present invention with an oxidative coenzyme through a specific component in the biological fluid sample according to the present invention is shown. Show.

LDH GOT GPT AMY CPK TG 本発明に用いられる電子伝達剤としては、N−メチルフ
ェナジン・メトサルフェート類(例えばN−メチルフェ
ナジン・メトサルフェート、1−メトキシ−5−メチル
フェナジンメトサルフェート等)、メルドラブルー、メ
チレンブルーおよびジアホラーゼなどを使用することが
でき、好ましい電子伝達剤としては、N−メチルフェナ
ジンメトサルフェート類及びジアホラーゼを挙げること
ができる。
LDH GOT GPT AMY CPK TG Examples of the electron transfer agent used in the present invention include N-methylphenazine methosulfates (for example, N-methylphenazine methosulfate, 1-methoxy-5-methylphenazine methosulfate, etc.), Meldola blue, methylene blue, diaphorase, etc. Can be used, and preferable electron transfer agents include N-methylphenazine methosulfates and diaphorase.

一方、本発明に係る色素形成性前駆物質としては、テト
ラゾリウム塩類が通常用いられる。本発明において用い
られる上記テトラゾリウム塩類は、色素形成後は殆どが
水に対して難溶ないしは不溶性になり、通常ウエット・
ケミストリー法では使用が難しいものの、形成される色
素が耐拡散性であり、不所望のリンギングを防止し、測
定の定量性を向上せしめる点で、好ましく使用すること
ができる。
On the other hand, tetrazolium salts are usually used as the dye-forming precursor according to the present invention. Most of the tetrazolium salts used in the present invention become poorly soluble or insoluble in water after dye formation, which is usually wet.
Although it is difficult to use by the chemistry method, it can be preferably used because the dye formed is resistant to diffusion, prevents unwanted ringing, and improves the quantitativeness of measurement.

本発明において有用とされる上記テトラゾリウム塩とし
ては、例えば3,3′−(3,3′−ジメトキシ−4,4′−ビ
フェニレン)−ビス[2−(p−ニトロフェニル)−5
−フェニルテトラゾリウムクロリド、3,3′−(3,3′−
ジメトキシ−4,4′−ビフェニレン)−ビス[2,5−ジフ
ェニルテトラゾリウムクロリド]、3−(4′5′−ジ
メチル−2−チアゾリル)−2,4−ジフェニルテトラゾ
リウムブロミド、3−(p−ヨードフェニル)−2−
(p−ニトロフェニル)−5−フェニル−テトラゾリウ
ムクロリド、2,2′,5,5′−テトラ−(p−ニトロフェ
ニル)−3,3′−(3−ジメトキシ−4−ジフェニレ
ン)−ジテトラゾリウムクロリド、2,3,5−トリフェニ
ルテトラゾリウムクロリド、3,3′−(3,3′−ジメトキ
シ−4,4′−ビフェニレン)−ビス−[2,5−ビス(p−
ニトロフェニル)テトラゾリウムクロリドおよび3,3′
−(4,4′−ビフェニレン)−ビス[2,5−ジフェニルテ
トラゾリウムクロリド]等を挙げることができる。
Examples of the tetrazolium salt useful in the present invention include, for example, 3,3 '-(3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylene) -bis [2- (p-nitrophenyl) -5.
-Phenyltetrazolium chloride, 3,3 '-(3,3'-
Dimethoxy-4,4'-biphenylene) -bis [2,5-diphenyltetrazolium chloride], 3- (4'5'-dimethyl-2-thiazolyl) -2,4-diphenyltetrazolium bromide, 3- (p-iodo) Phenyl) -2-
(P-Nitrophenyl) -5-phenyl-tetrazolium chloride, 2,2 ', 5,5'-tetra- (p-nitrophenyl) -3,3'-(3-dimethoxy-4-diphenylene) -ditetrazolium Chloride, 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride, 3,3 '-(3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylene) -bis- [2,5-bis (p-
Nitrophenyl) tetrazolium chloride and 3,3 ′
Examples thereof include-(4,4'-biphenylene) -bis [2,5-diphenyltetrazolium chloride].

上記テトラゾリウム塩の中で好ましく用いられるものと
しては、3,3′−(3,3′−ジメトキシ−4,4′−ビフェ
ニレン)−ビス[2−(p−ニトロフェニル)−5−フ
ェニルテトラゾリウムクロリド]及び3,3′−(4,4′−
ビフェニレン)−ビス[2,5−ジフェニルテトラゾリウ
ムクロリド]を挙げることができ、本発明に係る第1の
試薬層に含有させることが好ましい。
Among the above-mentioned tetrazolium salts, those preferably used are 3,3 '-(3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylene) -bis [2- (p-nitrophenyl) -5-phenyltetrazolium chloride. ] And 3,3 '-(4,4'-
Biphenylene) -bis [2,5-diphenyltetrazolium chloride] can be mentioned, and it is preferably contained in the first reagent layer according to the present invention.

本発明に用いられる緩衝剤としては、前記反応における
至適pHによって適宜選択される。例えば、トリス緩衝剤
(トリスヒドロキシメチルアミノメタン及び塩酸トリス
ヒドロキシアミノメタンの組み合わせとして知られるも
の)、グッドの緩衝剤として知られるもの、炭酸塩緩衝
剤、等が好ましく用いられることができる。
The buffer used in the present invention is appropriately selected depending on the optimum pH in the above reaction. For example, Tris buffer (known as a combination of trishydroxymethylaminomethane and trishydroxyaminomethane hydrochloride), known as Good's buffer, carbonate buffer, etc. can be preferably used.

上記緩衝剤は、前述の色素形成性前駆物質と別異の層に
含有することが好ましい。これらは、製造時及び試料適
用時に混合されない状態で、積層されていることはいう
までもない。この為に、上記緩衝剤がバインダー中に分
散されていることが好ましい。
The buffering agent is preferably contained in a layer different from the above-mentioned dye-forming precursor. It goes without saying that these are laminated in a state where they are not mixed at the time of production and application of the sample. Therefore, it is preferable that the above-mentioned buffer is dispersed in the binder.

本発明に係るバインダーとしては、下記一般式で示され
る共重合体を用いることができる。
As the binder according to the present invention, a copolymer represented by the following general formula can be used.

一般式(I) [式中、R1はメチル基又はエチル基を表わし、x1は20か
ら90モルパーセント、y1は5から80モルパーセントを示
す。] 一般式(II) [式中、R2は水素原子又はメチル基を表わし、Xは置換
又は未置換のフェニル基、シアノ基又は−COOR3基を表
わす。R3はメチル基、エチル基、ブチル基を表わし、x2
は50から95モルパーセント、y2は50から5モルパーセン
トを表わす。
General formula (I) [In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, x 1 represents 20 to 90 mole percent, and y 1 represents 5 to 80 mole percent. ] General formula (II) [In the formula, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X represents a substituted or unsubstituted phenyl group, a cyano group or a —COOR 3 group. R 3 represents a methyl group, an ethyl group or a butyl group, x 2
Represents 50 to 95 mole percent and y 2 represents 50 to 5 mole percent.

以下に本発明に係る共重合体の代表的な具体例を示す
が、これによって本発明が限定されるものではない。
Typical examples of the copolymer according to the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

例示重合体 (1)N−ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体(モ
ル比95:5) (2)N−ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体(モ
ル比80:20) (3)N−ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体(モ
ル比70:30) (4)N−ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体(モ
ル比60:40) (5)N−ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体(モ
ル比50:50) (6)N−ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体(モ
ル比40:60) (7)N−ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体(モ
ル比30:70) (8)N−ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体(モ
ル比20:80) (9)N−ビニルピロリドン−アクリル酸メチル共重合
体(モル比95:5) (10)N−ビニルピロリドン−アクリル酸メチル共重合
体(モル比90:10) (11)N−ビニルピロリドン−アクリル酸メチル共重合
体(モル比75:25) (12)N−ビニルピロリドン−メタアクリル酸メチル共
重合体(モル比90:10) (13)N−ビニルピロリドン−アクリル酸−n−ブチル
共重合体(モル比90:10) (14)N−ビニルピロリドン−アクリロニトリル共重合
体(モル比85:15) (15)N−ビニルピロリドン−スチレン共重合体(モル
比90:10) (16)N−ビニルピロリドン−スチレン共重合体(モル
比75:25) (17)N−ビニルピロリドン−スチレン共重合体(モル
比50:50) 本発明に係る重合体は、公知の重合法を用いて容易に得
ることができる。
Exemplified polymer (1) N-vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer (molar ratio 95: 5) (2) N-vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer (molar ratio 80:20) (3) N-vinylpyrrolidone -Vinyl acetate copolymer (molar ratio 70:30) (4) N-vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer (molar ratio 60:40) (5) N-vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer (molar ratio 50 : 50) (6) N-vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer (molar ratio 40:60) (7) N-vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer (molar ratio 30:70) (8) N-vinylpyrrolidone -Vinyl acetate copolymer (molar ratio 20:80) (9) N-vinylpyrrolidone-methyl acrylate copolymer (molar ratio 95: 5) (10) N-vinylpyrrolidone-methyl acrylate copolymer (mol Ratio 90:10) (11) N-vinylpyrrolidone-methyl acrylate Combined (molar ratio 75:25) (12) N-vinylpyrrolidone-methyl methacrylate copolymer (molar ratio 90:10) (13) N-vinylpyrrolidone-acrylic acid-n-butyl copolymer (molar ratio 90:10) (14) N-vinylpyrrolidone-acrylonitrile copolymer (molar ratio 85:15) (15) N-vinylpyrrolidone-styrene copolymer (molar ratio 90:10) (16) N-vinylpyrrolidone- Styrene copolymer (molar ratio 75:25) (17) N-vinylpyrrolidone-styrene copolymer (molar ratio 50:50) The polymer according to the present invention can be easily obtained by a known polymerization method. it can.

上記本発明の共重合体を前記緩衝剤と組み合わせて層に
することにより、例えば保存安定性を向上させるばかり
でなく、発色領域内の呈色の均一度を向上させ、結果と
して同時再現性の著しい向上をもたらすことができる。
By forming the layer of the copolymer of the present invention in combination with the buffer, for example, not only storage stability is improved, but also the uniformity of coloration in the color development region is improved, resulting in simultaneous reproducibility. Significant improvements can be brought about.

本発明の分析素子に含有される本発明に係る試薬および
酸化型補酵素は、それぞれ少なくとも1層の試薬層およ
び少なくとも1層の展開層の何れに含有されても良い。
また、電子伝達剤および色素形成前駆物質も、それぞ
れ、少なくとも1層の試薬層および少なくとも1層の展
開層のうちの何れの層に含有されても良い。しかし、電
子伝達剤がジアホラーゼ以外の場合には、流体試料が適
用されるまではこれらの電子伝達剤および色素形成性前
駆物質は、不所望の色素を形成することがないように互
いに反応しない状態で含有されていることが必要であ
る。従って、ジアホラーゼ以外の電子伝達剤および色素
形成性前駆物質が、少なくとも1層の試薬層および少な
くとも1層の展開層のうちの別異の層に含有されている
ことが好ましい。あるいは少なくとも1層の試薬層およ
び少なくとも1層の展開層のうちの同一の層に含有され
る場合においても、これらの電子伝達剤および色素形成
性前駆物質は、それぞれ別々の粒子として含有されてい
ることが好ましい。
The reagent and oxidized coenzyme according to the present invention contained in the analytical element of the present invention may be contained in any of at least one reagent layer and at least one spreading layer.
Further, the electron transfer agent and the dye-forming precursor may be contained in any one of the at least one reagent layer and the at least one developing layer, respectively. However, if the electron transfer agent is other than diaphorase, the electron transfer agent and the chromogenic precursor will not react with each other until the fluid sample is applied so that they do not form undesired dyes. Must be contained in. Therefore, it is preferable that the electron transfer agent other than diaphorase and the dye-forming precursor are contained in different layers of at least one reagent layer and at least one developing layer. Alternatively, even when contained in the same layer among at least one reagent layer and at least one development layer, these electron transfer agent and dye-forming precursor are contained as separate particles, respectively. It is preferable.

但し、電子伝達剤としてジアホラーゼを用いる場合には
この限りではなく、例えばジアホラーゼと色素形成性前
駆物質を同一の層内に含有することが可能である。
However, this is not the case when diaphorase is used as the electron transfer agent, and for example, diaphorase and the dye-forming precursor can be contained in the same layer.

電子伝達剤および色素形成性前駆物質が別異の層に含有
され、少なくとも1層の試薬層および少なくとも1層の
展開層の何れか1層以上に電子伝達剤を含み、電子伝達
剤を含まない層の何れか1層以上に色素形成性前駆物質
を含有する分析素子においては、電子伝達剤が展開層の
何れか1層に含有され、色素形成性前駆物質が試薬層に
含有されていても良く、その逆の状態で含有されていて
も良いが、好ましくは前者の状態である。この場合、電
子伝達剤を含む展開層と色素形成性前駆物質を含む試薬
層の間にこれらの電子伝達剤および色素形成性前駆物質
を含まない層が介在していることが、より好ましい。
An electron transfer agent and a dye-forming precursor are contained in different layers, and an electron transfer agent is contained in any one or more layers of at least one reagent layer and at least one developing layer, and no electron transfer agent is contained. In the analysis element containing the dye-forming precursor in any one of the layers, even if the electron transfer agent is contained in any one of the spreading layers and the dye-forming precursor is contained in the reagent layer. Although it may be contained in the opposite state, it is preferably the former state. In this case, it is more preferable that the layer containing neither the electron transfer agent nor the dye-forming precursor is interposed between the developing layer containing the electron transfer agent and the reagent layer containing the dye-forming precursor.

ジアホラーゼ以外の電子伝達剤を展開層に含有する場
合、一般的に分散又は溶解によって含有することができ
るが、電子伝達剤の含有量は極微量の為、分散を用いた
場合十分に均一に展開層中に含有することがむずかし
い。又溶解の場合、製造過程で多層へ移行する可能性が
あり、その結果電子伝達剤との共存が好ましくない化合
物と接触することにより性能の劣化を引き起こす可能性
がある。この場合、特開昭57-197466号明細書に開示さ
れた繊維構造展開層が有利に用いることができる。即
ち、前記電子伝達剤溶液をキシレン等の塗布溶媒に添加
した後、ばらばらの繊維を加え繊維の中に上記電子伝達
剤を含浸し、濾過乾燥したものを用いることで微量の電
子伝達剤を正確に、かつ多層への移行を防止しつつ含有
することが可能である。
When an electron transfer agent other than diaphorase is contained in the spreading layer, it can be generally contained by dispersion or dissolution, but since the content of the electron transfer agent is extremely small, it spreads sufficiently uniformly when dispersion is used. Difficult to include in the layer. In addition, in the case of dissolution, there is a possibility of shifting to a multilayer in the manufacturing process, and as a result, there is a possibility of causing deterioration of performance by contact with a compound which is not preferable to coexist with an electron transfer agent. In this case, the fiber structure developing layer disclosed in JP-A-57-197466 can be advantageously used. That is, after adding the electron transfer agent solution to a coating solvent such as xylene, the fibers are added individually to impregnate the above electron transfer agents into the fibers, and then a filter-dried product is used to accurately measure a small amount of electron transfer agents. In addition, it can be contained while preventing the transition to a multilayer.

電子伝達剤および色素形成性前駆物質を別異の層に含有
させる場合、これらの含有層を設ける方法としては、電
子伝達剤または色素形成性前駆物質をバインダー水溶液
に溶解させ、更に具体的には水に溶解させた後、この溶
液を水に溶解させたバインダー中に加えて溶解させたも
のを塗設する方法が挙げられる。
When the electron transfer agent and the dye-forming precursor are contained in different layers, a method for providing these containing layers is to dissolve the electron transfer agent or the dye-forming precursor in an aqueous binder solution, and more specifically, After dissolving in water, this solution may be added to a binder dissolved in water and dissolved to be applied.

少なくとも1層の試薬層および少なくとも1層の展開層
のうちの同一層に、電子伝達剤および色素形成性前駆物
質が別々の粒子として含有されているとき、これらの電
子伝達剤および色素形成性前駆物質の粒径がそれぞれ0.
1μ以上となっていることが好ましい。
When an electron transfer agent and a dye-forming precursor are contained as separate particles in the same layer of at least one reagent layer and at least one developing layer, these electron transfer agent and dye-forming precursor are included. The particle size of the substance is 0.
It is preferably 1 μ or more.

更に電子伝達剤およひ色素形成性前駆物質が別異の層に
含有されている場合にも、これら電子伝達剤および/ま
たは色素形成性前駆物質は粒子状とすることもできる。
Further, even when the electron transfer agent and the dye-forming precursor are contained in different layers, the electron transfer agent and / or the dye-forming precursor can be in the form of particles.

電子伝達剤および色素形成性前駆物質を粒子として含有
する層を設ける方法としては、予め微粉砕した電子伝達
剤および色素形成性前駆物質をそれぞれ有機溶媒中に懸
濁させ、同一の有機溶媒に溶解させたバインダー中に得
られた懸濁物を加えて均一に分散させたものを塗設する
方法、あるいは、電子伝達剤および色素形成性前駆物質
をそれぞれ有機溶媒中に懸濁させて微粉砕し、同一の有
機溶媒に溶解させたバインダー中に加えて均一に分散さ
せたものを塗布する方法、ないしは、電子伝達剤および
色素形成性前駆物質を、バインダーを含む有機溶媒中で
微粉砕した後、均一したものを塗設する方法などが挙げ
られる。
As a method of providing a layer containing an electron transfer agent and a dye-forming precursor as particles, a finely pulverized electron transfer agent and a dye-forming precursor are suspended in an organic solvent and dissolved in the same organic solvent. The obtained suspension is added to the binder and uniformly dispersed, or the electron transfer agent and the dye-forming precursor are suspended in an organic solvent and finely ground. , A method of applying a uniformly dispersed solution added to a binder dissolved in the same organic solvent, or the electron transfer agent and the dye-forming precursor, after finely pulverized in an organic solvent containing a binder, Examples include a method of applying a uniform material.

また展開層が濾紙の如き繊維質多孔物質で構成される場
合は、バインダーを含む有機溶媒中に電子伝達剤および
色素形成性前駆物質を加えた後、多孔質物質を加えて均
一に分散させて塗布する方法が挙げられる。
When the spreading layer is composed of a fibrous porous material such as a filter paper, after adding the electron transfer agent and the dye-forming precursor to the organic solvent containing the binder, the porous material is added and uniformly dispersed. The method of applying is mentioned.

本発明に用いられる電子伝達剤を本発明の分析素子に含
有させる量は、前記特定成分の量に応じて変わるが、ジ
アホラーゼ以外の電子伝達剤の場合、通常は1mg/m2
1g/m2、好ましくは10〜500mg/m2である。
The amount of the electron transfer agent used in the present invention contained in the analytical element of the present invention varies depending on the amount of the specific component, but in the case of an electron transfer agent other than diaphorase, it is usually 1 mg / m 2 to.
It is 1 g / m 2 , preferably 10 to 500 mg / m 2 .

更に、ジアホラーゼを電子伝達剤として用いる場合、前
記特定成分の量に応じて変るだけでなく、ジアホラーゼ
の由来及び活性値の測定法に応じて変わる、通常は100U
/m2〜100,000U/m2、好ましくは500U/m2〜50,000U/m2
含有させることができる。
Furthermore, when diaphorase is used as an electron transfer agent, it varies depending not only on the amount of the specific component but also on the origin of diaphorase and the method for measuring the activity value, usually 100 U.
/ m 2 ~100,000U / m 2, preferably it is contained 500U / m 2 ~50,000U / m 2 .

また、本発明に係る色素形成性前駆物質を本発明の分析
素子に含有させる量は、通常は10mg/m2〜10g/m2、好ま
しくは50mg/m2〜3g/m2である。更に、本発明に係る酸
化型補酵素を本発明の分析素子に含有させる量は、通常
は10mg/m2〜50g/m2、好ましくは50mg/m2〜10g/m2であ
る。
The amount of the dye-forming precursor of the present invention contained in the analytical element of the present invention is usually 10 mg / m 2 to 10 g / m 2 , preferably 50 mg / m 2 to 3 g / m 2 . Furthermore, the amount of the oxidized coenzyme according to the present invention contained in the analytical element of the present invention is usually 10 mg / m 2 to 50 g / m 2 , and preferably 50 mg / m 2 to 10 g / m 2 .

前記電子伝達剤を含有する層および色素形成性前駆物質
を含有する層を形成するために用いられるバインダー
は、特に制限されないが親水性コロイド物質を用いる事
が好ましい。例えばゼラチン、及びその誘導体、ポリア
クリルアミド及びその共重合体、ポリメタアクリルアミ
ド及びその共重合体、ポリヒドロキシ、エチル、アクリ
レート及びその共重合体、ポリビニルアルコール、アガ
ロース、カルボキシ、メチル、セルロースナトリウム
塩、ヒドロキシエチル、セルロース等の親水性セルロー
ス誘導体等が挙げられる。好ましくは、ゼラチン及びそ
の誘導体が上記目的に対して用いられる。層を形成させ
る方法は特に制限されない。
The binder used for forming the layer containing the electron transfer agent and the layer containing the dye-forming precursor is not particularly limited, but a hydrophilic colloid material is preferably used. For example, gelatin and its derivatives, polyacrylamide and its copolymers, polymethacrylamide and its copolymers, polyhydroxy, ethyl, acrylate and its copolymers, polyvinyl alcohol, agarose, carboxy, methyl, cellulose sodium salt, hydroxy. Examples include hydrophilic cellulose derivatives such as ethyl and cellulose. Gelatin and its derivatives are preferably used for the above purposes. The method for forming the layer is not particularly limited.

この様にして構成された本発明の分析素子は、分析素子
のカブリ濃度をはじめとして、作製した素子の保存安定
性が飛躍的に向上し、高い識別能を得ることが可能とな
った。
In the analytical element of the present invention thus configured, the storage stability of the fabricated element, including the fog density of the analytical element, is dramatically improved, and it becomes possible to obtain a high discriminating ability.

本発明に係る展開層は、(1)一定容量の流体試料を、
単位面積あたり一定容量を試薬層に均一に配布する機能
を有するものである。その上、更に、特公昭53-21677号
公報に記載された性能、即ち、(2)流体試料中の分析
反応を阻害する物質または要因を除去する機能、および
/または(3)分光光度分析を行なうときに支持体を経
て透過する測定光を反射するバックグラウンド作用を行
なう機能を有するものであれば好ましい。従って、本発
明に係る展開層は、上記(1)の機能のみを有する層、
(1)に加えて(2)およひ/または(3)の機能を併
せて有する層の何れかとすることができ、あるいは
(1)を包含する複数の機能を適宜分離し、各機能毎に
別の層を使用することも可能である。更に(1)、
(2)および(3)の機能のうち、2つの機能を有する
層と、残りの1つの機能を有する層を組み合わせて使用
することもできる。例えば、前述の特公昭53-21677号公
報に記載された二酸化チタンおよび二酢酸セルロースか
ら成るブラッシュポリマーと呼称される非繊維多孔質媒
体の展開層、特開昭56-24576号、同57-125847号および
同57-197466号明細書などに記載された繊維構造展開層
が挙げられる。特に上記繊維構造展開層は、血球部分も
速やかに移送することが可能な素材として特に有用であ
り、更に本発明の目的の1つである酵素の如き巨大分子
の展開移送に有用なものである。本発明の分析素子にお
ける展開層の膜厚は、その空隙率によって決定されるべ
きであるが、好ましくは約100〜約500ミクロン、更に好
ましくは約150〜350ミクロンである。また、空隙率は好
ましくは約20〜約85%である。
The spreading layer according to the present invention includes (1) a fixed volume of a fluid sample,
It has a function of uniformly distributing a fixed volume per unit area to the reagent layer. Furthermore, the performance described in JP-B-53-21677, that is, (2) the function of removing a substance or factor that inhibits the analytical reaction in the fluid sample, and / or (3) spectrophotometric analysis It is preferable that it has a function of performing a background action of reflecting the measurement light transmitted through the support when performing. Therefore, the development layer according to the present invention is a layer having only the function of (1) above,
In addition to (1), it may be any of the layers having the functions of (2) and / or (3) together, or a plurality of functions including (1) may be appropriately separated and each function may be separated. It is also possible to use another layer for. Further (1),
Of the functions (2) and (3), a layer having two functions and a layer having the remaining one function can be used in combination. For example, a development layer of a non-fibrous porous medium called a brush polymer composed of titanium dioxide and cellulose diacetate described in JP-B-53-21677 mentioned above, JP-A-56-24576 and JP-A-57-125847. No. 57-197466 and the like. In particular, the above-mentioned fibrous structure spreading layer is particularly useful as a material capable of promptly transporting blood cells as well, and is also useful for deploying and transporting macromolecules such as enzymes, which is one of the objects of the present invention. . The thickness of the spreading layer in the analytical element of the present invention should be determined by its porosity, but is preferably about 100 to about 500 microns, more preferably about 150 to 350 microns. Also, the porosity is preferably about 20 to about 85%.

本発明に係る試薬層は、流体試料中の特定物質が、選択
された反応により最終的に電子伝達剤を介し、色素形成
性前駆物質が色素に変化する際、該色素形成性前駆物質
が該試薬層内で色素に変化するか、あるいは少なくとも
色素形成性前駆物質から変化した色素を受容し、分光学
的観測量の変化として検知するための場とする目的で設
けられるものであり、この目的に反しない限りにおいて
種々の試薬類および各種の付加的な添加剤を含有するこ
とが可能である。
The reagent layer according to the present invention is such that when a specific substance in a fluid sample finally passes through an electron transfer agent by a selected reaction and the dye-forming precursor is changed into a dye, the dye-forming precursor is It is provided for the purpose of serving as a place for receiving a dye that has changed into a dye in the reagent layer or at least from a dye-forming precursor and detecting it as a change in the spectroscopic observation amount. It is possible to contain various reagents and various additional additives as long as they do not conflict with the above.

また他の付加的な添加剤として、例えば保恒剤、界面活
性剤等、種々の添加剤も所望に応じて添加することが出
来る。
As other additional additives, various additives such as preservatives and surfactants can be added as desired.

特に界面活性剤は、流体試料を本発明の素子に適用した
際の浸透速度の調節等有効に用いることができる。
In particular, the surfactant can be effectively used for controlling the permeation rate when the fluid sample is applied to the device of the present invention.

使用可能な界面活性剤としては、イオン性(アニオン性
またはカチオン性)、非イオン性を問わず使用すること
が可能であるが、非イオン性界面活性剤が有効である。
非イオン性界面活性剤の例としては、例えば2,5−ジ−
t−ブチルフェノキシポリエチレングリコール、p−オ
クチルフェノキシポリエチレングリコール、p−イソノ
ニルフェノキシポリエチレングリコール等のアルキル置
換フェノールのポリアルキレングリコール誘導体、高級
脂肪酸のポリアルキレングリコールエステルなどが挙げ
られる。これらの界面活性剤は流体試料の試薬層への浸
透速度を調節し、同時に好ましからざる「クロマトグラ
フィ現象」発生を抑制する効果を有する。
As the usable surfactant, ionic (anionic or cationic) and nonionic surfactants can be used, but the nonionic surfactant is effective.
Examples of nonionic surfactants include, for example, 2,5-di-
Examples thereof include polyalkylene glycol derivatives of alkyl-substituted phenols such as t-butylphenoxy polyethylene glycol, p-octylphenoxy polyethylene glycol, p-isononylphenoxy polyethylene glycol, and higher fatty acid polyalkylene glycol esters. These surfactants have the effect of controlling the permeation rate of the fluid sample into the reagent layer and, at the same time, suppressing the occurrence of the undesirable "chromatographic phenomenon".

上記界面活性剤は広範に選択された量を用いることが可
能であるが、塗布液の重量に対して25重量パーセント乃
至0.005重量パーセント、好ましくは15重量パーセント
乃至0.05重量パーセント用いることができる。
The surfactant may be used in a widely selected amount, but may be used in an amount of 25% by weight to 0.005% by weight, preferably 15% by weight to 0.05% by weight, based on the weight of the coating solution.

本発明の分析素子に係る前記の液体不浸透性の光透過性
支持体(以下、本発明に係る支持体と略す。)は、液体
不浸透性で、かつ光透過性であればその種類を問わない
が、例えば酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリカーボネートまたはポリスチレンのような種々
の重合体材料が、この使用目的に適する。更には上記重
合体材料のみならず、ガラスの如き無機材料も同様に用
いることが可能である。本発明に係る支持体の厚さは任
意であるが、好ましくは約50〜約250ミクロンである。
また、本発明に係る支持体の観測側の一側面は、その目
体に応じて任意に加工することが可能である。更に試薬
層を積層する側の支持体面に、場合によっては光透過性
の下塗り層を使用して試薬層と支持体との接着性を改良
することができる。
The liquid-impermeable light-permeable support according to the analytical element of the present invention (hereinafter, abbreviated as the support according to the present invention) is liquid-impermeable and light-transmissive. Various polymeric materials, such as, but not limited to, cellulose acetate, polyethylene terephthalate, polycarbonate or polystyrene, are suitable for this purpose. Furthermore, not only the above-mentioned polymer materials but also inorganic materials such as glass can be used as well. The thickness of the support according to the present invention is arbitrary, but is preferably about 50 to about 250 microns.
Further, one side surface of the support according to the present invention on the observation side can be optionally processed according to its eye. Further, a light-transmitting undercoat layer may be optionally used on the side of the support on which the reagent layer is laminated to improve the adhesion between the reagent layer and the support.

本発明の分析素子は必要に応じて、例えば米国特許第3,
992,158号記載の反射層、下塗り層、米国特許第4,042,3
35号記載の放射線ブロッキング層、米国特許第4,066,40
3号記載のバリヤー層、米国特許第4,166,093号記載のマ
イグレーション阻止層、特開昭55-90859号記載のスカベ
ンジャー層、および米国特許第4,110,079号記載の破壊
性ポッド状部材等を任意に組み合せて本発明の目的に合
わせた任意の構成とすることができる。
The analysis element of the present invention may be used, for example, as described in U.S. Pat.
992,158 reflective layer, undercoat layer, U.S. Pat.No. 4,042,3
Radiation blocking layer as described in US Pat. No. 4,066,40
No. 3 barrier layer, U.S. Pat.No. 4,166,093 migration prevention layer, JP-A-55-90859 described scavenger layer, U.S. Pat. The configuration can be arbitrary according to the purpose of the invention.

これら分析素子の種々の層は、本発明に係る支持体上に
所望の構成に従い、従来写真工業において公知のスライ
ドホッパー塗布法、押出し塗布法、浸漬塗布法等を適宜
選択して用い、順次積層することで任意の厚みの層を塗
設することができる。
Various layers of these analytical elements are sequentially laminated on the support according to the present invention according to a desired constitution by appropriately selecting and using a slide hopper coating method, an extrusion coating method, a dip coating method, etc. which are conventionally known in the photographic industry. By doing so, a layer having an arbitrary thickness can be applied.

本発明の分析素子を用いて、流体試料中の特定成分の量
を、本発明に係る支持体側から反射スペクトロフォトメ
トリーにより初速度法または反応終点法に従って測定す
ることができる。このようにして得られた測定値は、予
め作成しておいた検量線に当てはめることで特定成分の
量を決定することができる。
By using the analytical element of the present invention, the amount of the specific component in the fluid sample can be measured from the support side according to the present invention by reflection spectrophotometry according to the initial velocity method or the reaction end point method. The amount of the specific component can be determined by applying the measured value thus obtained to a calibration curve prepared in advance.

本発明の分析素子に適用される流体試料の量は任意に定
めることができるが、好ましくは約5μlから約50μl
であり、更に好ましくは5μlから20μlである。通常
10μlの流体試料を適用するのが好ましい。
The amount of the fluid sample applied to the analytical element of the present invention can be arbitrarily determined, but is preferably about 5 μl to about 50 μl.
And more preferably 5 to 20 μl. Normal
It is preferred to apply 10 μl of fluid sample.

本発明の分析素子は全血液、血清および血漿のいずれの
分析にも不都合なく用いることができる。更には尿、リ
ンパ液、髄液等の他の体液も不都合なく用いられる。全
血液を用いる場合には、必要に応じて検出のための放射
線が血球により妨害を受けるのをさけるために、前述の
放射線ブロッキング層または他の隠蔽層を設けることが
できる。本発明の分析素子に用いられる分析反応は、そ
の目的により任意に定めることができるが、例えば臨床
化学の分野に有用であり、特に生物学的液体試料、すな
わち血液(血清、血等を含む)または尿中の成分の分析
に用いられる。
The analytical element of the present invention can be used for any analysis of whole blood, serum and plasma without any inconvenience. Furthermore, other body fluids such as urine, lymph fluid, and cerebrospinal fluid can be used without any inconvenience. If whole blood is used, the radiation blocking layer or other concealing layer described above can be provided, if desired, to prevent radiation for detection from being interfered with by the blood cells. The analytical reaction used in the analytical element of the present invention can be arbitrarily determined depending on its purpose, but is useful in the field of, for example, clinical chemistry, and particularly biological liquid samples, that is, blood (including serum, blood, etc.) Or used for analysis of components in urine.

以上詳述したように、本発明の分析素子によれば、流体
試料を適用するまでは、電子伝達剤と色素形成性前駆物
質とが互いに反応し得ない状態で構成層中に含有せしめ
ることができたので試薬の保存、安定性が改良され、カ
ブリ濃度が低減し、発色性に優れているだけでなく、不
均一濃度の発生や、クロマトグラフィ現象もほとんど見
られず、可視光を使用して通常の分光光度計により、簡
便かつ迅速に流体試料、特に生物学的流体試料中の成分
の高精度乾式定量分析に用いることが可能となり、極め
て実用的に有利である。
As described in detail above, according to the analytical element of the present invention, until the fluid sample is applied, the electron transfer agent and the dye-forming precursor can be contained in the constituent layers in a state in which they cannot react with each other. As a result, the storage and stability of the reagent was improved, the fog density was reduced, the color development was excellent, and the occurrence of non-uniform density and chromatographic phenomenon were hardly seen. An ordinary spectrophotometer can be simply and quickly used for highly accurate dry quantitative analysis of components in a fluid sample, particularly a biological fluid sample, which is extremely practically advantageous.

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する
が、これによって本発明の実施態様が限定されるもので
はない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the embodiments of the present invention are not limited thereto.

実施例−1 180μmの下引き済の透明なポリエチレンテレフタレー
ト支持体上に、下記組成の層を順次塗布して、分析素子
とした。
Example 1 A 180 μm undercoated transparent polyethylene terephthalate support was sequentially coated with layers having the following composition to give an analytical element.

第1の試薬層 ゼラチン 18.9g/m2 グルタミン酸脱水素酵素 19,000U/m2 ジアホラーゼ 1,900U/m2 3,3′−(3,3′−ジメトキシ−4,4′−ビフェニレン)
−ビス[2,5−ジフェニルテトラゾリウムクロリド]0.9
4g/m2 1,2−ビス(ビニルスルフォニル)エタン 0.1g/m2 トライトンX−100(Rohm&Hass社) 0.1g/m2 から成る乾燥膜厚約23μmの第1の試薬層 第2の試薬層 トリスヒドロキシメチルアミノメタン 3.87g/m2 塩酸トリスヒドロキシメチルアミノメタン 0.83g/m2 トライトン(Triton)X−100 0.1g/m2 バインダー(表−1参照) 1.35g/m2 から成る乾燥膜厚約15μmの第2の試薬層 展開層 粉末濾紙C[東洋濾紙(製)300メッシュ以上]8.92g/m
2 アラニン 2.9g/m2 酸化型ニコチンアミドジヌクレオチド 5.3g/m2 α−ケトグルタール酸 0.2g/m2 スチレン−グリシジルメタアクリレート共重合体(重量
比9:1) 15g/m2 トライトン(Triton)X−100 5g/m2 から成る乾燥膜厚約250μmの展開層 第2の試薬層のバインダーとして、下記の表−1に示す
ものを用いた。
First reagent layer Gelatin 18.9 g / m 2 glutamate dehydrogenase 19,000 U / m 2 diaphorase 1,900 U / m 2 3,3 ′-(3,3′-dimethoxy-4,4′-biphenylene)
-Bis [2,5-diphenyltetrazolium chloride] 0.9
4 g / m 2 1,2-bis (vinylsulfonyl) ethane 0.1 g / m 2 Triton X-100 (Rohm & Hass) 0.1 g / m 2 dry reagent thickness 23 μm First reagent layer Second reagent layer trishydroxymethylaminomethane 3.87 g / m 2 HCl tris (hydroxymethyl) aminomethane 0.83 g / m 2 Triton (Triton) X-100 0.1g / m 2 binder dry film thickness consisting of (Table 1 refer) 1.35 g / m 2 Second reagent layer of about 15 μm Development layer Powder filter paper C [Toyo Filter Paper (manufactured by) 300 mesh or more] 8.92 g / m
2 Alanine 2.9 g / m 2 Oxidized nicotinamide dinucleotide 5.3 g / m 2 α-Ketoglutaric acid 0.2 g / m 2 Styrene-glycidyl methacrylate copolymer (weight ratio 9: 1) 15 g / m 2 Triton Development layer composed of X-100 5 g / m 2 and having a dry film thickness of about 250 μm As the binder of the second reagent layer, those shown in Table 1 below were used.

上記比較分析素子及び、本発明の分析素子I〜IVに各種
GPT活性のヒト血清を10μl滴下した後、37℃にインキ
ュベーションし、滴下後、2分後及び4分後の反射濃度
を反射分光光度計で546nmのフィルターを通して測定
し、この反射濃度の差と、標準法で検定したヒト血清の
GPT活性値からあらかじめ検量線を作成した。
Various types of the comparative analysis element and the analysis elements I to IV of the present invention can be used.
After 10 μl of GPT-active human serum was added dropwise, the mixture was incubated at 37 ° C., and the reflection density after 2 minutes and 4 minutes after the addition was measured with a reflection spectrophotometer through a 546 nm filter, and the difference in the reflection density, Of human serum tested by standard method
A calibration curve was prepared in advance from the GPT activity value.

更に、ヒト血清の中から正常値(25カルメン単位)及び
異常値(98カルメン単位)のものを各々15回滴下し、同
様の操作を行ない反射濃度の差を出し、あらかじめ作成
した検量線にあてはめ、活性値をだした後、標準偏差及
びCVを出した。結果を表−2に示す。
Furthermore, normal (25 carmen units) and abnormal (98 carmen units) of human serum were dropped 15 times each, and the same operation was performed to obtain the difference in reflection density, which was fitted to the calibration curve prepared in advance. , The standard deviation and CV were calculated after obtaining the activity value. The results are shown in Table-2.

以上表−2からも明らかな如く、本発明の分析素子は、
良好な同時再現性を示すのみならず、呈色領域内の発色
は均一であった。一方比較の分析素子は、本発明の分析
素子に比較して同時再現性は劣り、かつ呈色領域内の均
一性も劣るものであった。
As is clear from Table 2 above, the analytical element of the present invention is
Not only did good simultaneous reproducibility be exhibited, but the color development in the colored area was uniform. On the other hand, the comparative analytical element was inferior in the simultaneous reproducibility and inferior in the uniformity in the coloring region to the analytical element of the present invention.

実施例−2 前記本発明の分析素子(I)〜(IV)及び比較分析素子
を、40℃、55%相対湿度で7日間保存した後に、正常値
(25カルメン単位)および異常値(98カルメン単位)の
ヒト血清を滴下し、同様の操作を行ない、反射濃度の差
を算出した後、即日の検量線にあてはめ、活性値に変換
し、変動率を出した。結果は表−3に示す。
Example-2 The analytical elements (I) to (IV) and the comparative analytical element of the present invention were stored at 40 ° C. and 55% relative humidity for 7 days, and then, a normal value (25 carmen unit) and an abnormal value (98 carmen) were obtained. (Unit :) human serum was added dropwise, and the same operation was performed to calculate the difference in reflection density, which was then fitted to a calibration curve on the same day, converted into an activity value, and the fluctuation rate was calculated. The results are shown in Table-3.

以上表−3から明らかな如く、本発明の分析素子は、比
較分析素子に比べ良好な保存安定性を有している事が明
らかである。
As is clear from Table 3 above, it is clear that the analytical element of the present invention has better storage stability than the comparative analytical element.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日高 誠司 東京都日野市さくら町1番地 小西六写真 工業株式会社内 (72)発明者 須加尾 政一 東京都日野市さくら町1番地 小西六写真 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−171668(JP,A) 特開 昭57−50660(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Seiji Hidaka No. 1 Sakura-cho, Hino-shi, Tokyo Photo Konishi Roku Photo Industry Co., Ltd. (72) Inventor Seiichi Sukao No. 1 Sakura-cho, Hino-shi, Tokyo Photo Roku Konishi Kogyo Co., Ltd. (56) Reference JP-A-58-171668 (JP, A) JP-A-57-50660 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光透過性かつ液体不浸透性の支持体上に第
1の試薬層、第2の試薬層及び多孔性展開層から成り、
電子伝達剤、少なくとも一種の色素形成前駆物質、少な
くとも一種の酸化型補酵素、少なくとも一種の緩衝剤及
び液体試料中の特定成分を介して、前記酸化型補酵素を
還元型補酵素に変換し得る少なくとも一種の試薬を含有
し、かつ前記緩衝剤と色素形成前駆物質を異なる層に配
置した液体試料中の特定成分を分析するための分析素子
において、上記緩衝剤を含有する層が下記一般式(I)
および(II)から選ばれる少なくとも1つのバインダー
を用いる事を特徴とする液体試料中の特定成分を分析す
るための分析素子。 一般式(I) [式中、R1はメチル基又はエチル基を表わし、x1は20か
ら95モルパーセント、y1は5から80モルパーセントを示
す。] 一般式(II) [式中、R2は水素原子又はメチル基を表わし、Xはフェ
ニル基、シアノ基又は−COOR3基を表わし、R3はメチル
基、エチル基又はブチル基を表わす。x2は50から95モル
パーセント、y2は50から5モルパーセントを示す。]
1. A first reagent layer, a second reagent layer and a porous spreading layer on a light-permeable and liquid-impermeable support,
The oxidized coenzyme can be converted to a reduced coenzyme via an electron transfer agent, at least one pigment-forming precursor, at least one oxidized coenzyme, at least one buffer and a specific component in a liquid sample. In an analysis element for analyzing a specific component in a liquid sample containing at least one reagent and having the buffer and the dye-forming precursor arranged in different layers, the layer containing the buffer has the following general formula ( I)
And an analytical element for analyzing a specific component in a liquid sample, characterized by using at least one binder selected from (II). General formula (I) [In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, x 1 represents 20 to 95 mole percent, and y 1 represents 5 to 80 mole percent. ] General formula (II) [In the formula, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, X represents a phenyl group, a cyano group or a —COOR 3 group, and R 3 represents a methyl group, an ethyl group or a butyl group. x 2 represents 50 to 95 mole percent and y 2 represents 50 to 5 mole percent. ]
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